МОУ Коркинская «средняя общеобразовательная школа»

Тюменская область, Упоровский район, с. Коркино.

Исследовательская работа

Экология и особенности биотопического распределения личинок стрекоз в старицах реки Тобол

Автор работы: Усочев класс

Руководитель: Мальцев Евгений Николаевич

2010

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………….3

Глава I. Общая биология отряда стрекозы (ODONATA)…………………5

1.1 Изученность стрекоз в Западной Сибири и их роль в природных биоценозах……5

1.2 Биология стрекоз…………………………………………………………………………..6

Глава II. Аннотированный список видов личиночной стадии стрекоз……………………………………………………………………………………….11

Глава III. Физико-географический обзор района исследования………………………………………………………………...26

Глава IV. Материалы и методы исследования…………………………...30

Глава V. Результаты исследования……………………………………………32

Выводы………………………………………………………………………………………35

Заключение……………………………………………………………………………………...38

Приложение…………………………………………………………………………………….39

Введение

Как известно, отряд стрекозы занимает особое место в классе насекомых. Одна из важных его особенностей - высокая морфологическая специализация. Сложное поведение, наличие высоко адаптивных жизнен­ных форм, активное хищничество определяют их важную роль в тро­фических сетях биоценозов. При чередовании водной и наземной фаз развития и большой биомассе стрекозы вносят существенный вклад в круговорот веществ в биогеоценозах. Известна и положительная роль стрекоз в массовом истре­блении кровососущих насекомых, а иногда и вредителей сельского и лесного хозяйств. В настоящее время делаются попытки использования их для биоиндикации качества природных вод. В отдельных случаях стрекозы могут приносить и вред, в частности, составляя пищевую конкуренцию молоди рыб в рыбоводных прудах, распространяя гельминтозы птиц, истреблять пчел в районах пасек. Но этот вред локален и несопоставим с большим полезным значением стрекоз в природе. Из­вестна и роль стрекоз как носителей уникального генофонда, в связи с чем редкие виды этого отряда занесены в Красную книгу. Стрекозы широ­ко используются в качестве модельных объектов в самых различных биологических исследованиях. Все эти причины привлекают к стрекозам внимание многих специ­алистов. С одонатологией на сегодняшний день связано более 600 ис­следователей почти из 60 стран мира. При Утрехтском университете в Нидерландах работает Международное общество одонатологов -The Societas Internationalis Odonatologica (S.I.O.), координирующее деятельность ученых в этой области. Выше сказанное свидетельствует об актуальности нашего исследования.

Целью нашей работы является выявление особенностей видовых составов и биотопического распределения личинок стрекоз в водоемах реки Тобол.

Для решения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести сбор проб в водоемах исследования за период с 2009-2010гг.
2. Обработать материал, определить видовую принадлежность личинок стрекоз и выявить их экологические особенности.
3. Проанализировать полученные данные для каждого водоема в отдельности и в сравнении с другими водоемами исследования.
4. Сопоставить данные по водоемам за разные периоды исследования.
5. Сделать выводы и по возможности дать рекомендации по практическому и хозяйственному использованию исследуемых биотопов.

Гипотеза исследования:

Предполагается, что антропогенная нагрузка на водоемы приводит к формированию различных условий в биотопах, снижению видового разнообразия и особенностей распределения личинок стрекоз в водоеме.

Предмет исследования:

Видовой состав, численность и особенности распределения личинок стрекоз в разных биотопах гидроэкосистем.

Объект исследования:

Одонатофауна старичных водоемов исследования.

Научная новизна:

Работы по изучению биоразнообразия небольших старичных водоемов проводятся не так часто, как на крупных водных артериях. Но их изучение во многом помогает установить видовой список местной фауны беспозвоночных. Экологическая направленность нашего исследования позволит оценить видовое разнообразие одонатофауны и степень антропогенной нагрузки на старичные водоемы реки Тобол.

Практическая значимость:

Характеристика уровня загрязнения и состояния биотопов стариц позволит оценить ход их дальнейшего изменения в регрессивную или прогрессивную стороны.

Глава I. Общая биология отряда стрекозы (ODONATA)

1.1 Изученность стрекоз в Западной Сибири и их роль в природных биоценозах.

Современный подход к рациональному, экологически обоснованному исполь­зованию природных ресурсов предполагает охват естественных экосистем во всем их разнообразии. Первые исследования, посвященные изучению личинок стрекоз появились в начале 20 века, а начиная с 60-х годов изучение трофических связей личинок стрекоз с другими представителями водных биоценозов, заметно активизировалось и к настоящему времени около 70% работ посвящено именно хищничеству личинок стрекоз. Но материалов по изучению населения стрекоз Западной Сибири пока очень немного. В последние годы они получены для Карасукских озер в Кулундинской степи (Казахстан), и выполнялись В.В. Заикой в 1973-1975 гг. Сухачева Г.А. (1989) в своей работе описала видовой состав и трофические связи одонатофауны, в основном, лесной зоны Западной Сибири. Описание видового состава и численности стрекоз в степной и лесостепной зонах (Приишимье) фрагментарно.

Отряд стрекоз занимает особое место в классе насекомых. Одна из важных его особенностей - высокая морфологическая специализация, благодаря которой многие авторы (Шванвич, 1949; Родендорф, 1980; и др.) относят стрекоз к особому отделу или инфраклассу, противопо­ставляя их остальным крылатым насекомым. Учитывая палеозойский возраст ископаемых стрекозоподобных, современный отряд стрекоз принято считать древним по происхождению (Тыщенко, 1980). Тем не менее, стрекозы отличаются многими прогрессивными чертами, такими, как широкое распространение, видовое многообразие, обилием в водных и околоводных биоценозах умеренных и юж­ных широт. Сложное поведение, наличие высокоадаптивных жизнен­ных форм, активное хищничество определяют их важную роль в тро­фических сетях биоценозов. При чередовании водной и наземной фаз развития и большой биомассе стрекозы вносят существенный вклад в круговорот веществ в биогеоценозах.

Широко известна положительная роль стрекоз в массовом истре­блении кровососущих насекомых, а иногда и вредителей сельского и лесного хозяйств. Делаются обнадеживающие попытки использования их для биоиндикации качества природных вод. В отдельных случаях стрекозы могут приносить и вред, в частности, составляя пищевую конкуренцию молоди рыб в рыбоводных прудах, распространяя гельминтозы птиц, истребляя пчел в районах пасек. Но этот вред локален и несопоставим с большим полезным значением стрекоз в природе. Из­вестна и роль стрекоз как носителей уникального генофонда, что по­будило взять под охрану редкие виды этих насекомых и включить их в Красные книги МСОП, России и бывших союзных республик. Стрекозы широ­ко используются в качестве модельных объектов в самых различных биологических исследованиях (Белышев, 1963).

1.2 Биология стрекоз

Отряд ODONATA (стрекозы) насчитывает, в мировой
фауне, по различным источникам от 3600 до 4500 видов,
только в средней Европе обитает 80 видов представителей этого отряда (www.entomology.ru).

Стрекозы – очень древняя группа; хорошо сохранившиеся останки ископаемых стрекоз известны еще из отложений каменноугольного периода палеозойской эры. В это время обитали гиганты среди насекомых – палеодиктиоптеры (Paleodictyoptera), родственные стрекозам. Некоторые из них в размахе крыльев достигали 90см.

Современные стрекозы характеризуются стройным, вытянутым, иногда ярко окрашенным или блестящим туловищем, крупной хорошо обособленной от него головой, большую часть поверхности которой составляют огромные фасеточные глаза, имеются также три простых глазка. Усики у стрекоз маленькие, малозаметные, состоящие из 4-7 члеников. Стрекозы имеют две пары крыльев, пронизанных густой сетью мелких жилок. На первой паре крыльев имеется глазок – птеростигма. Крылья стрекоз могут быть прозрачные или окрашенные. Их ноги ходильного типа, первая пара предназначена для удерживания добычи. Органы слуха располагаются в усиках, органы звука на основании крыльев. В передней части крыльев близ вершины имеются темные пятнышки, служащие стабилизаторами, не дающими тонким крыльям вибрировать при полете (Зенкевич, 1985).

Женских и мужских особей можно различить по интенсивности окраски: самцы яркоокрашены, самки же невзрачны. На вершине брюшка самцов имеются парные верхние и непарные нижние выросты – придатки, у самок же только парные верхние.

Размножаются стрекозы при помощи яиц, которые самки откладывают в воду, либо в подводные или даже надводные части растений. Во время откладки яиц некоторые самки складывают крылья веерообразно. Самка за жизнь может отложить от 200 до 1600 яиц. Размер яйца в зависимости от видовой принадлежности колеблется от 0,5 мм до 2 мм. (прил. рис.6)

Кладки у разных видов очень разнообразны. Иногда на экскурсии обнаруживаются яйца стрекоз из группы настоящих стрекоз (Libellulidae). У них кладка имеет вид студенистого прозрачного комочка, в котором отдельные яйца просвечивают в виде коричневых или зеленоватых зернышек (Libellula, Cordulia, Sympetrum) (прил. рис.7). Комки эти прикрепляются к подводным частям растений. Реже слизистая масса вытянута в виде длинного шнура, обвивающего подводные предметы (Epitheca) (прил. рис.7)

Стрекозы типа коромысла и лютки вбуравливают свои яйца в ткани водных растений (Кокин, 1982). В связи с этим, и яйца у них имеют характерную продолговатую форму, причем втыкаемый конец заострен. В том месте, где воткнуто яйцо, на поверхности растения остается след, который затем принимает вид темного пятнышка или рубчика.

Так как яйца разные виды стрекоз располагают на растении в определенном порядке, то образуются своеобразные, иногда очень характерные узоры. Внимательно осматривая на экскурсии листья и стебли различных водных растений (кувшинок, частухи, телореза, ситника и пр.), можно обнаружить эти кладки.

В особенности характерные круглые или дугообразные виды рубчиков наблюдаются на нижней стороне плавающих листьев кувшинки (Agrion, Gomphus) (прил. рис.8).

В других случаях кладки располагаются на частях растений, скрытых под водой, причем следы уколов размещены правильными продольными рядами или разбросаны в беспорядке (Aeschna, Lestes, Erythromma и др.) (прил. рис.9)

Из яиц развиваются личинки, которые очень прожорливо питаются, довольно быстро растут, зимуя в воде и ведя, даже подо льдом, деятельный образ жизни. Линек обычно не менее пяти. Постепенно с рядом линек появляются у них зачатки крыльев, которые хорошо заметны у подросших личинок. Перед последней линькой, которая происходит обычно в июне, личинки, которые, в этой стадии называются также нимфами, выбираются из воды на какие-нибудь надводные предметы, чаще всего на стебли растений, и здесь из них вылупляются взрослые стрекозы (Попова, 1955).

Личинки стрекоз встречаются всюду в стоячей и медленно текущей воде. Чаще всего они находятся на водных растениях или же на дне, где сидят неподвижно, иногда медленно передвигаются. Есть виды, которые зарываются в ил (Райков, 1994).

Всех личинок можно разделить, в общем, на три группы:
а) Личинки типа стрекозы-коромысла (Aeschna) (прил. рис.1) с удлиненным телом и плоской маской. Сюда относятся самые крупные виды, сходные между собой. В северных областях встречаются представители родов: Gomphus - дедка, Onychogomphus, Gordulegaster - кордулегастр и др. (прил. рис.2)

б) Личинки типа обыкновенной, или настоящей стрекозы (Libellula) с более коротким и широким телом, чем предыдущие. Маску имеют шлемовидную. Держатся преимущественно на дне, часто в слое ила. Для северных областей характерны роды: Libellula - настоящая стрекоза, Cordulia - бабка (прил. рис.3), Leucorrhinia, Epitheca, Sympetrum и др. (прил. рис.4)

в) Личинки типа лютки (Agrion) с весьма длинным вытянутым телом, которое на заднем конце имеет листообразные жаберные пластинки. У нас встречаются представители родов: Agrion - стрелки, Lestes - лютки, Erythromma – красноглазки, Calopteryx - красотки и др. (прил. рис.5).

Передвигаются личинки либо плавая, либо ползая. В общем, они очень мало подвижны. При ближайшем наблюдении оказывается, что некоторые личинки набирают воду через анальное отверстие в заднюю кишку, а затем с большой силой выбрасывают ее оттуда. При этом «водяном выстреле» тело насекомого, в силу отдачи, отталкивается в противоположном направлении, совершенно по тому же принципу, по которому работает реактивный двигатель. Движения при помощи отдачи свойственны личинкам типа коромысла и настоящей стрекозы. Личинки из группы люток плавают совершенно иначе. Большую роль при движении играют расширенные жаберные пластинки, расположенные на заднем конце брюшка, которые служат прекрасным плавником (Горностаев, 1995).

Питаются личинки стрекоз исключительно живой добычей, которую они по целым часам неподвижно караулят, сидя на водных растениях или на дне. Их главную пищу составляют дафнии, которые поедаются ими в огромных количествах, особенно более молодыми личинками. Кроме дафний, личинки стрекоз охотно едят водяных осликов. Менее охотно потребляют они циклопов, может быть вследствие незначительных размеров последних.

Излюбленной пищей личинок стрекоз служат также личинки поденок и личинки комаров из семейства кулицид и хирономид.
Поедают они и личинок водных жуков, если только в состоянии ими овладеть.

Однако крупных личинок плавунцов, хорошо вооруженных и не менее хищных, они не трогают, если даже посажены в общий с ними сосуд (Силина, 2001).

Личинки стрекоз не гоняются за своей добычей, но сидят неподвижно на водных растениях или на дне и караулят добычу. Более крупные личинки стрекоз питаются даже мальками рыб. Тут они ведут себя иначе и проявляют большую подвижность. Схваченная рыбка обычно сопротивляется, иногда даже вырывается, и овладение ею сопровождается борьбой. Прожорливость, с которой личинки нападают на мальков, видна из того, что они иногда схватывают рыбок почти одной с ними величины. Если рыбка при этом вырвется, то она все же получает ранки на теле, отчего впоследствии иногда погибает.

Для схватывания добычи у личинок имеется замечательный ротовой аппарат, носящий удачное название «маски». Это не что иное, как видоизмененная нижняя губа, которая имеет вид хватательных щипцов, сидящих на длинном рычаге — рукоятке (Попова, 1955).

Рычаг снабжен шарнирным суставом, благодаря чему все это приспособление может складываться и в спокойном состоянии прикрывает нижнюю сторону головы наподобие маски (отсюда и название) (прил. рис.10).

Дыхание. Личинки стрекоз дышат трахейными жабрами. У личинок типа лютки жаберный аппарат помещается на заднем конце брюшка в виде трех тонких расширенных пластинок, пронизанных массой трахейных трубочек. Эти трахейные трубочки особенно хорошо заметны простым глазом у рода Erythromma.

Личинки типа коромысла и настоящей стрекозы наружных жабер не имеют; жаберные выросты помещаются у них внутри тела, в полости задней кишки. Следя за спокойно сидящей личинкой, можно показать ее дыхательные движения, которые она производит, сжимая и разжимая мышцы брюшка; при этом вода нагнетается через анальное отверстие и вновь выжимается оттуда, освежая жаберные выросты кишки. Незадолго до вылупления взрослой стрекозы личинки начинают дышать также и атмосферным воздухом при помощи дыхалец, открывающихся у них на верхней стороне груди. Этим объясняется, почему взрослые личинки часто сидят на водных растениях, выставляя из воды передний конец своего тела (Белышев, 1963).

Красотки (Calopteryx), в отличие от своих родичей, обладают, кроме хвостовых жаберных пластинок, еще и кишечными жабрами.
Защитные приспособления личинок также заслуживают большого внимания экскурсантов. Здесь надо прежде всего упомянуть об их охранительной окраске, — которая делает этих малоподвижных хищников незаметными как для их жертв, так и для врагов. Те из них, которые живут среди зеленых растений, в особенности более молодые животные, имеют и более светлую зеленоватую окраску, чем те, которые выбирают более темноокрашенную среду. Придонные формы (Cordulia, Epitheca и др.) окрашены в грязно-серый или бурый цвет, вполне подходящий к цвету илистого дна водоема; часто такие личинки сплошь покрываются илом, который совершенно маскирует их присутствие.

Как уже упоминалось, взрослые стрекозы – отличные летуны, и часть их можно встретить на далеком расстоянии от тех водоемов, где они вывелись. Нередко они перелетают целыми стаями, что дает им возможность быстрее заселить новые водоемы.

Способность к полету обеспечивает выживание части стрекоз и при высыхании водоемов, а при подсыхании временных луж личинки стрекоз, особенно не имеющие трахейных жабр, переползают по траве в соседние водоемы. Это тоже помогает выживанию видов (Зенкевич, 1985).

Глава II. Аннотированный список видов личиночной стадии стрекоз.

За двухлетний период зафиксировано 20 видов личинок стрекоз, относящихся к 2 подотрядам:

1. Неравнокрылые стрекозы (Anisoptera);

2. Равнокрылые стрекозы (Zygoptera).

I. Подотряд неравнокрылые стрекозы (Anisoptera) включают более крупных из наших стрекоз. У видов рода коро­мысло (Aeschna), например у большого коромысла (A. grandis), крылья слегка коричневатые, грудь и брюшко коричневые с мелкими пятнышка­ми — синими у самца, желтыми у самки. Баб­ки (Cordalia) — зеленые стрекозы с бронзовым отливом, например зеленая бабка (С.aenea). Очень красивы настоящие стрекозы (Libellula), например самцы плоской стрекозы (L. depressa) [Белышев, 1963].

Сюда относят следующие семейства: Коромысла и Настоящие стрекозы

Семейство Коромысла (AESCHNIDAE) (По А.Н. Поповой)

Личинки крупные, имеют выпуклое удлиненное тело, длинные 7 члениковые усики и трехчлениковые лапки на всех ногах. Различаются главным образом по форме маски и относительной длине анальной пирамиды.

Нам встретились следующие виды, относящиеся к этому семейству:

Коромысло голубое - Aeschna juncea

Личинки развиваются в стоячих, реже проточных водах. Ширина маски на конце в 2 раза больше ее ширины в основании. Боковые шипы имеются на 3 последних сегментах тела, на 9 сегменте короткие, их длина составляет 1/3 длины 10 брюшного сегмента. Ноги ярко коричневые, перед сгибами с внешней стороны имеются мало заметные светлые поперечные полосы. Брюшко с желтой или белой продольной срединной полосой, обыкно­венно отсутствующей на последних двух-трех сегментах; по обе стороны срединной полосы темные пятна, обычно сливающиеся в полосы.

Экология. Личинки преобладают в стоячих водах (пруды, заливы, бухточки озер), богатых густой водной растительностью, значи­тельно реже встречаются в слабо текущих водах с богатой водной расти­тельностью, а также в различных видах болот и луж, преимущественно с открытой водной поверхностью. Самки откладывают яйца в водные растения (осока, водяная гречиха, хвощ и др.), в корни густо сплетенных подмывающихся водою береговых растений, в торфяные подушки, болотные кочки, сырой мох или в старую землю у краев водоема.

Время лёта: со второй половины июня по сентябрь включительно.

Коромысло настоящее - Aeschna F.

Личинки развиваются в стоячих, реже проточных водах. Боковые шипы имеются на 4 задних сегментах. Маска в сложенном состоянии достигает основания средней пары ног. Длина анальной пирамиды равна общей длине 2 предшествующих ей (9 и 10) брюшных сегментов.

Экология. Личинки — лимнофилы, приурочены к водоемам с большой площадью воды (пруды, озера, карьеры, оставшиеся после раз­работок торфа); фитофилы, обитают среди водной растительности (Nymphaea сandida, Scirpus lacustris, Stratiotes aloides и др.).

Яйца откладываются в листья и стебли водных расте­ний; по Колесову (1930), самки определенно предпочитают класть яйца в листья телореза (Stratiotes aloides), что подтверждается данными Везенберг-Лунда (Wesenberg-Lund, 1913—1914), который наблюдал кладку яиц исключительно на телорезе.

Время лёта: июль—сентябрь.

Коромысло большое - Aeschana grandis

Личинки с четкими цветными кольцами на ногах и обычно с пятнистым узором на теле. Длина маски в 3 раза больше ее ширины в основании.

Экология. Личинки населяют самые разнообразные водоемы: ямы, болота, пруды, озера, речки и реки со слабым течением и даже мор­ские бухточки с солоноватой водой; живут обыкновенно среди полусгнив­ших веток и стеблей растений, коряг, погруженных в воду бревен, щепок, палок, дров и т. п., на глубине 0.1—1.0 м.

По Колесову (1930), яйца откладываются в вертикальные стебли расте­ний, предпочтительно в полусгнившие поверхности различных частей их; особенно охотно самки кладут яйца в погруженную в воду древесину; самец не сопровождает самку; самка при кладке опускает в воду брюшко только до крыльев, не далее. Вылет взрослых особей из одного и того же водоема при благоприят­ной солнечной погоде происходит в течение нескольких дней, причем дважды в день — утром и вечером. Время лёта: июнь—сентябрь.

Коромысло синее - Aeschna cyanea

Личинки с четкими цветными кольцами на ногах и обычно с пятнистым узором на теле. Маска расширяется в ее вершинной трети, ее длина в 4 раза больше ширины в основании. Личинки от серо-зеленых до серо-желтых, от светло-коричневых до темно-коричневых, почти черных. Ноги умеренно тонкие, довольно длинные, с 2 темными четкими коль­цами на всех бедрах, с 1—2 такими же кольцами на голенях передней пары ног и с 1 таким же кольцом на остальных голенях. Брюшко массивное, сверху очень выпуклое, гладкое, сильно орна­ментированное, расширяющееся постепенно к VI и VII сегментам, затем суживающееся к концу.

Экология. Личинки — обитатели больших открытых богатых водной растительностью водоемов (озера, пруды, тихие заводи рек и т. д.), а также закрытых лесных болот с илистым дном; встречаются в очень небольших количествах в медленно текущих речках, сточных каналах и морских бухточках с богатой водной растительностью, на глубине 0.3—0.5 м.

Яйца откладываются в сырую землю, гнилые коряги, глинистые откосы и склоны у водной поверхности, а также в стебли Potamogeton crispus, в Sphagnum, в скопления водорослей и т. д. Кладка происходит в августе—сентябре и даже в октябре; яйца перезимовывают, и выход личинок начинается обычно в конце июня или в начале июля следующего года, но иногда личинки вылупляются той же осенью. Развитие, веро­ятно, двухлетнее.

Время лёта: июль—октябрь.

Дозорщик - император - Anax imperator

Оливково-коричневая или ярко зелено-коричневая с желтым, с чер­ными точками и темно - и светлокоричневыми отметинами; тело массив­ное, сильно вытянутое в длину, не­сколько суживающееся к концу. Голова большая, пло­ская, округлая, коричневая; глаза большие, сильно выдающиеся, грушевидные, округлые снаружи, назад сливающиеся или почти сливающиеся по средней линии. Маска плоская, в со­стоянии покоя достигает или немного не доходит до места прикрепления зад­ней пары ног.

Переднегрудь по краям с темнокоричневой каймой; посредине про­ходит узкая светлая полоса. Брюшко шероховатое со светлой средней дорсальной полоской.

Экология. Личинки — обитатели стоячих и проточных вод, фитофилы, медленно плавающие и мало заметные среди водных расте­ний. Яйца откладывают в ткани живых водных растений и в плавающие в воде предметы, как то: веточки, особенно ивовые, куски дерева, щепки и т. п. Самец не сопровождает самку при кладке яиц. По данным Портмана (Portmann, 1921), личинки в продолжение своей жизни линяют 12 раз. Время - лёта: июнь—сентябрь.

Семейство Настоящие стрекозы (LIBELLULIDAE)

Внешне личинки похожи на личинок бабок. Маски личинок с мелкозазубренными боковыми долями, зубчики на долях короткие и широкие. Различение отдельных видов основывается главным образом на расположении и размерах спинных и боковых шипов, а также на соотношении длины бокового шипа 9-го брюшного сегмента и анальной пирамиды.

Нам встретились 4 вида данного семейства:

Стрекоза желтоватая - Sympetrum flaveolum

Личинки темнокоричневые, слабо разрисованные, со слабо волоса­тым мало просвечивающим телом, длиной 16.5—17.0 мм. Затылок широкий со слабовыпуклыми боковыми сторонами. Глаза слабо выдаются на внешние края затылка. Боковые шипы 9 брюшного сегмента короткие, лишь слегка переходят за задний край 10 сегмента. 8 брюшной сегмент с четким спинным шипом. Маски личинок с мелко зазубренными боковыми долями, зубчики на долях короткие и широкие. Переднегрудь в виде воротничка, узкая; средне- и заднегрудь с темно-коричневыми отметинами. Ноги тонкие, слабо волосатые; бедра и голени без рисунка.

Экология. Личинки обитают в непроточных или слабо проточных водоемах (озерки, пруды, болотца, лужи, поемные временные водоемы, старые русла и заводи рек со стоячей водой и т. д.); живут в самых разнообразных условиях, на различных грунтах, но пред­почитают мелкие (глубиной 0.1—0.3 м) водоемы, сильно заросшие водной растительно­стью, с илистым вязким грун­том. Яйца откладываются по­одиночке во влажный ил, сы­рую землю, воду, на сырой мох и т. п.; нередки случаи откладки яиц на сухую растительность, например на скошенные сухие травы какого-либо болотца или временного поемного водоема с совершенно высохшим грунтом. Цикл развития одногодичный. Личинки за период своего развития линяют 7 раз.

Время лёта: (июнь) июль—начало октября.

Стрекоза кровавокрасная - Leucorrhinia rubicunda

Личинки обитают в стоячих водах, иногда в речных заводях. Спинные шипы либо отсутствуют, либо имеются в зачаточном состоянии только на 3-4 брюшных сегментах. Всего спинных шипов не более двух. Голова короткая, широкая: глаза маленькие, сильно выпуклые; два первых членика антенн короткие, шаровидные, 3-й членик цилиндри­ческий, немного длиннее первых двух, взятых вместе, остальные членики одинаковые.

На вентральной стороне брюшка темные пятна более или менее сли­чаются в 2 боковые и 1 среднюю широкие продольные полосы, между которыми заключены светлые пространства.

Экология. Личинки обитают в разнообразных водоемах: осо­ковых болотах, торфяных карьерах, прудах, озерах, заводях рек, про­токах со слабым течением и т. д.; главными местами их обитания яв­ляются водоемы с чистой водой, богатые водной растительностью, не особенно глубокие (глубина 0.1—0.5 м), иногда и более глубокие, до 1 м. Самка при кладке яиц не сопровождается самцом; яйца откладываются в воду в местах, более или менее затененных. Фаза личинки длится, вероятно, около 2 лет.

Время лёта: май—август.

Стрекоза четырехпятнистая - Libellula guadrimaculata

Личинки волосатые или почти голые с укороченным или умеренно длинным брюшком. Маски личинок с мелкозазубренными боковыми долями, зубчики на долях короткие и широкие. Боковые шипы на 8 брюшном сегменте хорошо развиты, на 9 меньших размеров, но всегда имеются. Переднегрудь довольно широкая, задний край образован приподня­тым волосистым килем. Ноги умеренной длины, коренастые, серо-коричневые, без рисунка (только молодые особи с темными полосами на бедрах), довольно широко расставлены у оснований, волосатые, особенно голени; третий членик лапок черный.

Брюшко овально-продолговатое, почти одноцветное. Анальная пирамида довольно короткая, волосатая; основная часть дорсального придатка самца треугольная, сильно расширенная.

Экология. Личинки являются характерными донными формами стоячих вод, обитающими в озерах и прудах с богатой водной раститель­ностью, а также в болотах, карьерах, торфяных разработках, мелких канавах и даже в водоемах с солоноватой водой (заливы и бухты Балтий­ского и Аральского морей); в заводях рек встречаются редко. По всей вероятности, обладают способностью неделями переносить засуху и про­мерзание водоемов до самого дна. Личинки живут большими сообще­ствами в мелких прибрежных зонах водоемов на глубине 0.1—0.75 м, зарывшись в песчано-илистый или глинистый грунт.

Яйца откладываются по одному в воду или на водные растения, пла­вающие листья, водоросли и т. п., последовательно в одно и то же место и постепенно окружаются слизью, так что, в конце концов, получается более или менее объемистый комок слизи. Фаза личинки продолжается, вероятно, 2 года.

Время лёта: (апрель) май—август (сентябрь).

Стрекоза плоская - Libellula depressa

Личинки светло серо-коричневые или желто-коричневые, дорсально с темными и светлыми отметинами, вентрально светлые, с сильным коре­настым несколько уплощенным, очень волосатым телом; длиной, включая анальные придатки, 23.0—25.0 мм. Глаза маленькие, выдающиеся, расположены в передних углах головы, от них отходят назад по диагонали к средней линии головы 2 широких тёмно красных отростка; антенны сильно воло­сатые. Маска относительно короткая, в состоянии покоя дости­гает основания передней пары ног, ложковидная. Переднегрудь с выдающимся в виде киля задним краем, окаймленным со всех сторон темной полоской. Ноги коренастые, сильные, умеренной длины, довольно широко рас­ставленные у оснований, все членики несут густой волосяной покров. Брюшко короткое, овальное, волосатое. Анальная пирамида короткая, волосатая.

Экология. Личинки приурочены ко многим биотопам и обитают преимущественно в мелких стоячих и проточных водах, предпочитая слабое течение вполне стоячей воде (проточные пруды, канавы, болота и т. п.); обладают способностью жить и развиваться в солоноватых водах; хорошо переносят временное пересыхание водоемов и загрязнение их и вообще могут быть отнесены к одному из наиболее выносливых видов; живут на дне водоемов, главным образом с илистыми и глинистыми грун­тами.

Кладка яиц схожа с кладкой у L. quadrimaciilata L., и яйца также откладываются в воду, на водные растения, плаваю­щие листья, стебли, скопления водорослей и т. п. Самка с каждым опуска­нием брюшка откладывает 25—40 яиц. Время лёта: май—август.

II. К подотряду равнокрылых (Zygoptera) относятся стройные стрекозы с тон­ким длинным брюшком. Эти стрекозы, когда си­дят, держат свои крылья поднятыми над брюш­ком. Глаза у них довольно далеко раздвинуты. Сюда относятся изящные лютки (Lestes), стрелки (Coenagrion), красотки (Calopteryx). У люток и стрелок крылья прозрачные, а у красоток (С. virgo) у самок крылья светлые, дымчатые, а у сам­цов от основания почти до вершины темно-синие. Лютки — самые мелкие из стрекоз. Самки всех этих стрекоз имеют яйцеклад и откладывают яйца в ткани растений. Лютки и стрелки обычно откла­дывают их в подводные части растений; нередко и самец и самка (например, у лютки L. sponsa) по стеблям растений опускаются до самого дна, при­чем самка все время откладывает яйца. Некото­рые виды люток (L. viridis) откладывают яйца в надводные части растений (стебли, ветки). В та­ких случаях из яиц выходят еще не сформировав­шиеся личинки — так называемые предличинки. Они выползают из надреза на покровах растения и падают в воду. Бывает, что такие стрекозы откладывают яйца в надрезы на коре деревьев, удаленных от водоемов, тогда личинки падают на землю и погибают (Белышев, 1963).

К этому подотряду относят семейства: Лютки и Стрелки

Семейство Лютки (LESTIDAE)

Для семейства характерно строение маски, которая имеет длинное тонкое основание и ложковидно расширена на конце. Загнутые края такой маски прикрывают голову спереди и частично с боков, в связи с чем у маски ложковидного типа сильно расширены боковые лопасти, на каждой из которых имеется по одному крупному крючку. На внутренней стороне маски имеется 2 расходящихся симметричных ряда щетинок. У представителей рода лютка-дремучка (Sympucna) маска не ложковидная и единственным диагностическим признаком служит расположение трахей в хвостовых жабрах, а именно то, что трахеи ответвляются от главного ствола почти под прямым углом, концы же самих жабр закруглены.

Из этого семейства встретился 1вид:

Лютка зеленая - Lestes viridis

Личинки развиваются в стоячих, реже проточных водах. Маска имеет длинное тонкое основание и ложковидно расширена на конце. На внутренней стороне маски имеется 2 расходящихся симметричных ряда щетинок. Трахеи в жабрах ответвляются от главного ствола почти под прямым углом, концы жабр закруглены. Жабры с 2 темными поперечным полосами. Маска в сложенном состоянии не заходит за основание задней пары ног.

Экология. Личинки живут как в проточных, так и в стоячих водоемах. Яйца откладываются в стебли, в свисающие над водою ветви. В каждый надрез — «яйцеложе» — кла­дется, как правило, 2 яйца, в среднем каждая самка от­кладывает 200—250 яиц. Из яиц вылупляется предличинка, которая при выходе из яйца делает толчкообразное движение и выпадает на по­верхность воды. Затем лежащие на поверхности воды предличинки начинают медленно двигаться, изгибая при этом особенно голову и грудь вперед, благодаря чему кожа сильно натягивается и, наконец, лопается, и наружу выходит уже личинка; весь этот процесс длится 2—3 минуты (Ргеnn, 1927).

Из перезимо­вавших яиц предличинки вылупляются весной следующего года. Цикл развития одногодичный. Время лёта: июль—октябрь.

Семейство Стрелки (AGRIONIDAE)

Личинки стрелок всегда имеют неправильно-ромбовидную плоскую маску, прикрывающую голову только с нижней стороны. Форма маски используется для различения видов. Хвостовые жабры различаются по форме и наличию поперечного шва, который проходит между двумя зарубками, хорошо заметными на краях жаберных пластинок. Края пластинок нередко с шипами.

Нам встретились следующие виды этого семейства:

Стрелка красноглазая - Erythromma najus

Личинки развиваются в стоячих или слабо проточных водах. Оба края хвостовых жабр в основании с шипиками. Членики усиков за исключением трех последних, разной длины. Трахейный ствол сильный, желтоватый; разветвление трахей черное, очень обильное и густое, особенно на концах боковых веточек, что при­дает пластинкам пестрый вид. Створки яйцеклада самки длинные, сильно заостренные на вершине.

Экология. Личинки обитают в самых разнообразных водоемах, исключая быстротекущие (заводи, заливчики, старицы рек с медленным течением, различные озера, пруды, болота, лужи и т. п.), на глубинах 0.1—1.0 м; в некоторых озерах с прозрачной водой и с погруженной растительностью их находили на глубине 4.0—5.0 м, плавающими между растениями (Valle, 1938). Личинки — типичные фитофилы, непременным условием их обитания являются заросли плавающих растений. Самки откладывают яйца большею частью в листья и стебли цвету­щих водных растений, а также в отмершие стебли тростника и камыша, плавающие по поверхности воды. При кладке яиц самец всегда сопровождает самку. Нередко самка и самец постепенно по­гружаются в воду, где самка отклады­вает яйца, оставаясь там до 25—30 ми­нут. По окончании кладки насекомые быстро выползают на поверхность воды. Зародыш разви­вается быстро, и на 14 день из яйца вылупляется личинка, которая растет 9—10 месяцев. Время лёта: май—август.

Стрелка весенняя - Coenagrion lanulatum

Личинки желтовато-зеленые пли зеленоватые, длиной около 25.0 мм.

Усики 6-члениковые. Хвостовые жабры почти полностью прозрачны. Поперечный шов на них не резкий. Голова относительно большая, широкая (ширина около 4.0 мм), между глаз более темная, впереди округлая. Маска в состоянии покоя доходит до основания средней пары ног. Переднегрудь значительно шире своей длины, с угловатыми темными внешними краями, усеянными шипиками. Ноги однотонные, без темных колец. Брюшко цилиндрическое, постепенно суживающееся к заднему концу, с тонкой светлой не очень ясной срединной дорсальной продольной полоской; боковые края брюшка светлые, без шипов. Хвостовые жаберные пластинки прозрачные, ланцетовидные, длин­ные, около 6.00 мм, на вершине тупо заостренные, с хорошо развитыми узелками, с нерезкими поперечными узелковыми швами.

Экология. Личинки оби­тают в непроточных водоемах (озера, пруды, лужи) среди макрофитов. Яйца откладываются в черешки листьев Potamogeton natans и Glyceria, а также на торчащие из воды части этих растений (Valle, 1926). При кладке яиц самец сопровождает самку. Время лёта: май—август.

Стрелка изящная - Ischnura elegans

Личинки развиваются в стоячих и слабо проточных водоемах. Хвостовые жабры без темных пятен или полос, на конце вытянуты в острие. Шипы, расположенные в основании хвостовых жабр, одному краю идут на расстояние в 2,5 раза больше, чем по другому краю.

Экология. Личинки неприхотливы в выборе места обитания и живут в самых разнообразных водоемах, как со стоячей водой, даже загрязненной и солоноватой (бухточки, заливчики морей, лужи на берегу морей), так и в водах проточных, с медленным или довольно сильным течением, в местах, богатых водной растительностью и не особенно глу­боких (0.1—0.4 м).

Яйца откладываются в ткани водных растений, самец обычно сопровождает самку при кладке яиц, которая иногда во время этого процесса опускает дистальную поло­вину брюшка в воду, но никогда не спускается глубже (Wesenberg-Lund, 1913—1914). I. еlegans имеет длительный и растянутый лёт (май — сентябрь), но все же белее короткий, чем у последующего вида; массовый лёт проис­ходит, вероятно, с июня до последней декады августа.

Вид имеет весеннее и осеннее поколения (Wesenberg-Lund, 1913—1914).

Стрелка вооруженная - Coenagrion armatum

Личинки развиваются в небольших непроточных водоемах. Хвостовые жабры с темными пятнами или с затемненной вершинной частью. Усики 6-члениковые. Поперечный шов на хвостовых жабрах перпендикулярен краям пластинки, прямой или почти прямой. Поперечный шов на хвостовых жабрах слегка изогнут в средней части, делит жабру на длинную основную и короткую вершинную части.

Экология. Личинки обитают в разнообразных водоемах, как проточных (спокойные воды рек и ручьев), так и непроточных (заливы озер, прудов, морского побережья); предпочитают маленькие озерки, лужицы, ямы с глинистым грунтом.

Личинки — типичные фитофилы, населяют водоемы, исключительно богатые водной растительностью. Откладка яиц происходит во все­возможные растения, покрывающие поверхность водоема. Самка во время этого процесса никогда не опу­скается вся под воду, а только опу­скает кончик брюшка, которым делает укол на нижней стороне плавающих листьев, куда и откладывается яйцо. Самец в большинстве случаев при кладке яиц присутствует. Время лёта: вторая половина мая - июнь.

Стрелка голубая - Enallagma cyathigerum

Личинки развиваются в стоячих водоемах. Щетинки на внутренней стороне маски образуют 2 косых ряда, сходящихся под углом. Хвостовые жабры прозрачные (разветвления трахей хорошо видны), узкие их длина в 4-5 раз больше ширины. Жабры с 3 слабо намеченными темными поперечными полосами, на конце закруглены или слабо заострены.

Экология. Личинки обитают главным образом в крупных стоя­чих водоемах (большие озера, пруды, канавы), но встречаются и в заво­дях медленно текущих рек и даже в солоноватых водах, например в бух­тах Аральского (сборы А. Н. Поповой в 1933 г.) и Балтийского морей (Valle, 1938). Личинки — типичные фитофилы, живут среди зарослей макрофитов, на глубине 0.20—0.75 м. Яйца откладываются в цветоножки и листья Potamogeton natans и в цветоножки Myriophyllum. Самец всегда сопровождает самку при кладке яиц; самка при этом процессе погружает свое брюшко в воду, а иногда погружается и целиком и остается под водой довольно продолжительное время. При опускании самки в воду самец обычно отпускает ее и улетает.

Время лёта: май—октябрь (ноябрь).

Стрелка красивая - Coenagrion pulchellum

Личинки развиваются в небольших непроточных водоемах. Усики 7-члениковые. Поперечный шов на хвостовых жабрах косой и извилистый. Края хвостовых жабр в вершинной части на значительном протяжении прямые, параллельные друг другу, затем резко сходятся.

Экология. Личинки обитают в самых разнообразных водоемах: заводях быстрых (редко) и медленно (часто) текущих рек, озерах, пру­дах, карьерах, болотах (осоковых и торфяных), лужах и т. п., но пред­почитают все же стоячие водоемы с глинистым дном, избегая рек с силь­ным течением и отсутствуя в наиболее загрязненных водоемах. Являясь фитофилами, личинки живут исключительно в водоемах с богатой водной растительностью, в которой они держатся на глубине 0.1—0.5 м.

Яйца откладываются главным образом на нижнюю сторону плаваю­щих и погруженных в воду листьев водных растений (Potamogeton perfoliatns, P. pectinatus, Nuphar, Mydroeharis, Scirpus, Fontinalis, Lemna и мн. др.), а также в ткани отживших растений и в бревна сплавного леса.

Цикл развития (фазы яйца и личинки) вида продолжается около 1 года (Wes-senberg-Lund, 1913—1914). Период лёта очень длителен: (апрель) май—август (сентябрь).

Стрелка девушка - Coenagrion puella

Личинки развиваются в небольших непроточных водоемах. Края хвостовых жабр в вершинной части плавно изогнутые, постепенно сходятся в вершине. Усики 7-члениковые. Брюшко цилиндрическое, постепенно суживающееся к концу, с каждой стороны темная красно-коричневая полоска, более широкая у переднего края сегмента и постепенно суживающаяся к заднему краю; все брюшко, помимо указанных полос, покрыто красновато-коричневыми точками. Хвостовые жаберные пластинки довольно длинные, 5.0 - 6.5мм, шириной 1.5 мм, ланцетовидные, тупо заостренные на вершине, охристо-коричневые, главный средний трахеальный ствол и разветвления трахей коричневые: поперечный узелковый шов косой.

Экология. Экология вида во многом тождественна с экологией С. pulcliellum, так как оба вида почти всегда встречаются одно­временно. Личинки также обитают в самых разнообразных водоемах и откладывают яйца в листья, цветоножки, плоды и стебли всевозмож­ных водных растений, а также в плавающие по поверхности воды любые предметы: бревна, ветки, дрова, щепки и т. д. Яйца располагаются пря­мыми или концентрическими рядами. Время лёта: май—сентябрь.

Плосконожка обыкновенная - Platycnemis pennipes

Личинки населяют проточные или слабо проточные заросшие водоемы. Личинки всегда имеют неправильно-ромбовидную плоскую маску, прикрывающую голову только с нижней стороны. Хвостовые жабры различаются по форме и наличию поперечного шва, который проходит между 2 зарубками, хорошо заметными на краях жаберных пластинок. Края пластинок нередко с шипами. Щетинки на внутренней стороне маски образуют прямой поперечный ряд.

Экология. Личинки — типичные реофилы, обитают исключительно в чистых, про­зрачных водах, на дне медленно и быстро текущих рек и речек малой и средней величины, преиму­щественно с глинистым, покрытым слоем ила грун­том, на глубине 0.2—1.0 м. Яйца откладываются на подводные части (вну­тренние стороны листьев, побеги) различных вод­ных растений (Myriophyllum altemflorum, Potamogeton perfoliatus, Veronica beccabunga, Alisma plantago, Sparganium ramosum и мн. др.), колеб­лемых течением. Самец при кладке яиц сопро­вождает самку, не опускающуюся в воду далее чем до крыльев. Время лёта: июнь—сентябрь, главным образом август.

Стрелка стройная - Coenagrion concinnum

Усики 6-члениковые. Поперечный шов на хвостовых жабрах перпендикулярен краям пластинки, прямой или почти прямой. Боковые стороны маски прямые. Брюшко со светлой продольной срединной дорсальной полоской, дистальные края сегментов несут также шипы и шипики; вентральная сторона светлее дорсальной.

Хвостовые жаберные пластинки относительно корот­кие, ланцетовидные, обычно на вершине заостренные, реже закругленные, в 5 раз длинное ширины, коричневые; разветвление трахей редкое, но четкое; узелковый поперечный шов хорошо выражен, делит пластинку на две неравные части, на большую базальную и меньшую дистальную часть, края последней обрамлены волосками.

Экология. Личинки — типичные лимнофилы; обитают в болотах, торфяных озерах, канавах, лужах, заросших осокой, мхом, пузырчат­кой, на глубине 0.4—0.5 м. Самки откладывают яйца в стебельки водяных мхов; при кладке самец сопровождает самку.

Время лёта: июнь—август (По А.Н. Поповой).

Глава III. Физико-географический обзор района исследования

Река Тобол, протекающая по территории Кустанайской области Казахстана, Курганской и Тюменской областях России, берёт своё начало на восточных отрогах Южного Урала, где она представляет свой горный водосток. Большая часть бассейна р. Тобола расположена на Западно-Сибирской низменности.

Бассейн реки ассиметричен: площадь водосбора правобережья в 6, 7 раз меньше площади водосбора левобережья. В состав площади водосбора правобережья входит 35 000 км2 бессточной площади, расположенной между реками Тоболом и Ишимом.

Левобережные крупные притоки: Исеть, Тура, Тавда и др. – стекают с восточных склонов Урала, наполняя реку Тобол большим числом горных (в своих верховья) водотоков.

Большая часть крупных левобережных притоков р. Тобола расположена в Челябинской и Свердловской промышленных областях, а поэтому реки имеют важное значение как для водного транспорта, так и для промышленного водоснабжения. Эти же притоки, как и р. Тобол имеют так же значение для лесоповала и сельскохозяйственного водоснабжения.

Примерно до устья реки Аят (1265 км) на протяжении около 320 км, Тобол является горной рекой. Ниже река вступает в пределы Западно-Сибирской низменности, по которой она протекает до устья.

На среднем и нижнем участках река протекает среди широкой долины с затопляемыми в половодье берегами высотой 3-4,5 м. На участке между устьями рек Исети и Туры ширина весеннего разлива реки достигает 10 км. Ниже устья р. Туры берега возвышаются до 8 м и не затопляются высокими водами. В низовье незатопляемые берега встречаются редко. Ширина русла Тобола на участке между городами Кустанай (1190) и Курган (705) увеличивается с 30 до 125м, в нижней части ширина реки весьма различна, но не превышает 39 м.

Русло реки на нижнем участке обладает большой извилистостью. Среднее падение верхней части реки до г. Кустаная равно 42см/км, а нижней части протяжением 1190км-8,4см/км. Среднее падение реки между г. Ялуторовском (418) и с. Иевлево (160) колеблется от 3 до 6, от с. Иевлево до устья – от 1,5 до 1,7см/км.

Основной источник питания реки – снежный покров, доля которого снижается вниз по реке в связи с увеличением роли дождей в суммарном стоке реки.

По внутригодовому распределению стока верхняя часть р. Тобола принадлежит к казахстанскому типу, т.е. с быстрым подъёмом уровней воды в весеннее половодье, несколько более пологим спадом. По мере впадения в р. Тобол левобережных притоков и увеличения роли дождевого питания распределение стока постепенно приобретает черты свойственные рекам западно-сибирского типа,– с затяжным половодьем, медленным спадом и устойчивой летней меженью. Так, у г. Ялуторовска(418) весеннее половодье растягивается до июля, а в некоторые годы даже до августа. Спад половодья происходит плавно и медленно, что объясняется регулирующим влиянием обширной поймы реки. Ниже по течению половодья ещё более растягивается, появляются летние и осенние дождевые паводки (с ростом уровней осенью до 3м). Летняя межень в нижнем течении реки становится все более кратковременной.

Наивысшие уровни весеннего половодья на верхней и средней судоходных частях реки наступают в среднем 3 мая, а на последних 200 км её течения – между 20 и 30 мая. Наиболее низкие летние уровни наступают на большей части течения в сентябре, а в устьевой части – 27 октября.

Среднегодовая амплитуда колебаний уровней воды растёт сверху вниз по течению с 5,2 до 6,7 м.

Среднемноголетний расход воды в устье реки равен 805 м/с, что соответствует модулю стока 1,9 л/с км2.

Мутность р. Тобола достигает наибольших средних значений в её верхнем течении, эрозионные процессы развиваются наиболее интенсивно, а водность реки сравнительно мала. Среднегодовая мутность реки у г. Кустаная (1190 км) равна 193 г/м3, у г. Кургана она снижается до 117, а к участку в районе с. Липовское – до 66 г/м3. наибольшая мутность в верхнем течении бывает в апреле, а в нижнем – в мае. Гарантированные габариты пути с минимальной глубиной 140 см поддерживаются от устья р. Туры до устья протяжением 255км. Обеспеченность проектного уровня воды для этого участка на опорном водпосту в с. Иевлево составляет 97 %. Расход воды при этом уровне равен здесь 90 м3/с.

На протяжении этих же 255 км водного пути содержится освещаемая обстановка. На остальных участках реки знаки обстановки не освещаются.

Водные перевозки на нижнем судоходном участке р. Тобола имеют очень большое значение для Тюменской области, они постоянно растут, растёт и потребность увеличения здесь габаритов пути до максимально возможных. Перспектив строительства гидроузлов на этом участке реки нет, а поэтому для улучшения судоходных условий проводится комплекс путевых работ.

Основным видом путевых работ на р. Тобол является землечерпание. В то же время спокойный гидрологический режим реки и достаточная устойчивость её берегов позволяют эффективно применять здесь русловые выправительные сооружения, главным образом грунтовые полузапруды.

Проводятся также работы по чистке берегов от зарослей для улучшения видимости фарватера с судов, следующих по реке.

Транзисторные землечерпательные на участке р. Тобола с гарантированными габаритами пути производятся ежегодно в объёме 2,5-5,0 тыс. м3 на 1 км пути.

Река Тобол имеет два судоходных притока – реки Туру и Тавду, каждая из которых имеет большое транспортное значение.

Глава IV. Материалы и методы исследования.

Материалом для работы послужили энтомологические сборы, произведённые с 2009-2010гг. Нами были исследованы три старичных водоема реки Тобол находящихся вна территории села Коркино..

На водоеме выбирались 5 условных точек сбора проб на расстоянии примерно 100-300 м. друг от друга и преимущественно в местах богатых макрофитовой растительностью и свободным доступом к донному грунту для отбора нектонных, бентосных и качественных проб. Эти условные точки обозначались вешками, на которых ставился номер точки взятия проб (I, II…V). Сбор проводился именно в тех местах, где были установлены вешки (справа или слева от вешки на расстоянии не более 2 м.).

Сбор проб. Для сбора и учета проб необходимо соответствующее оборудование и снаряжение. Для сбора бентосных проб нами использовалась донная драга, состоящая из металлической дуги к которой прикреплен мешок из плотной ячеистой материи. Нижнюю сторону драги утяжеляют. К вершине дуги и углам нижней пластины прикрепляют прочный капроновый шнур. Кроме того, для сбора донных беспозвоночных нами использовался донный скребок. Донный скребок представляет собой остро заточенную пластину длинной 50 см. прикрепленную к штанге-ручке под прямым углом. К внешней стороне пластины прикрепляется дуга, соединенная со штангой-ручкой, к полученной арке прикреплен мешок из мельничного газа (Лихачев, 2004).

Нектонные виды мы отбирали с помощью гидробиологического сачка. Планктон и нейстон нами отбирался при помощи пробоотборников и планктонной сети Апштейна (Душенков, 2000). Перифитон отбирался вручную, пинцетом, с учетом площади субстрата.

Фиксирование животных. Отобранные животные переносились для умерщвления в морилки, на которых предварительно указывается место, № и дата взятия пробы. В качестве фиксатора использовался 4% раствор формалина. Сверху морилку плотно закрывали пробкой.

Определение видовой принадлежности и относительной численности.

Определение видов осуществлялся в камеральных (лабораторных) условиях. В нашем исследовании для определения видовой принадлежности использовался бинокуляр МБС-10 (при увеличении Х16) и определители насекомых по личинкам: Белышев Б.Л. и Попова А.Н.

Обработка данных.

При обработке данных нами проводился подсчет следующих показателей и индексов.

1. Плотность (массовость, обилие, густота заселения).

Определяется плотность средним количеством, которое приходится на единицу измерения (учета). При определении плотности обязательно принимают во внимание и те пробы, в которых не оказалось ни одной особи данного вида.

где, У – плотность, к – сумма всех особей вида во всех пробах,

п – количество взятых проб.

2. Доминирование (преобладание, относительное обилие).

Определяется отношением (в процентах) числа особей данного вида к общему числу особей всех видов.

где, Д – доминирование, к – сумма особей данного вида,

К – сумма всех особей всех видов во всех пробах.

По результатам расчетов нами проводился анализ данных, сравнение водоемов исследования между собой и сравнение водоемов по годам исследования.

Глава V. Результаты исследования.

За двухлетний период исследования в водоемах реки Тобол нами было зафиксировано 20 видов личинок стрекоз, относящихся к 4 семействам. Большая часть видов – 9, принадлежит семейству Стрелки (AGRIONIDAE); 6 видов – семейству Коромысла (AESCHNIDAE); 4 вида – относятся к семейству Настоящие стрекозы (LIBELLULIDAE) и 1 вид – семейству Лютки (LESTIDAE) (прил. табл. 1, 2). Старицы реки Тобол являются основными водоемами двухлетнего исследования.

Сравнение водоемов исследования за 2009год.

2009 год исследования явился первым годом исследования. В старицах «сильно увеличился размер водного зеркала, иными словами возросла водность стариц, которая продолжалась вплоть до конца июня (даже до середины июля). К тому же практически весь июль стояла холодная погода, как следствие водоемы плохо прогревались, был низкий процент испарения и освещенности воды, наблюдался низкий прирост водной растительности. В целом 2009г. характеризовался ухудшением абиотических факторов, которые привели к сдвигу положения экосистем от гомеостатических показателей, иными словами к флуктуационным изменениям, носящим колебательный характер.

Что касается видовых составов (прил. табл. 2), то на ст. №1 нами зафиксировано лишь 7 видов личинок стрекоз, на ст. № 2 – 7 видов, на ст. № 3 – 6 видов..

По показателям плотности и доминирования видов (прил. табл. 11) в 2009году можно сказать, что на ст. №1 доминирует стрелка голубая(37,5%), однако густота заселения вида очень низкая (0,45). На ст. №2 доминирующий вид – стрелка красноглазая (43,3%), также при очень низкой плотности (0,65). В этих водоемах мы встретили представителей 3х семейств: Стрелки, Коромысла, Настоящие стрекозы. Преобладают личинки крупных видов сем. Коромысла и Настоящие стрекозы, вероятно по причине большой экологической валентности к измененным гидрологическим условиям. На ст. №3 встречены только представители семейства Стрелки; из них доминирует эврибионт стрелка голубая (48,62%), вид имеет высокую плотность (3,53). Возможно, стрелки более адаптивны к действию нарастающего антропогенного фактора.

Сравнение водоемов исследования за 2010год.

2010 год исследования характеризуется восстановлением гидроценозов по направлению к гомеостазу после «переломного» 2009г., повлекшего снижение значений некоторых популяционных и экологических показателей и индексов. Наибольшее число видов – 12, зафиксировано на ст. №1 (прил. табл. 2), также возрастает число видов на ст. №1и №2 (по 9). На ст. №2и №1 наблюдается увеличение числа особей (до 49 и 73 соответственно), а на ст. №3 наоборот, снижение числа особей по сравнению с 2007г. Возможно, это связано со снижением интенсивности антропогенной нагрузки, что привело к увеличению числа видов, но уменьшению числа особей.

Что касается самих показателей плотности и доминирования (прил. табл. 12), видно, что на ст. №1 доминирует вид – стрелка весенняя (26,03%), субдоминант – стрелка голубая (21,9%), но их плотность заселения невелика (0,95 и 0,8). Эти же виды доминируют и на ст. №1 (по 16,32%). На ст. №3 доминантны те же виды, только в другой последовательности: доминант – стрелка голубая (27,2%), субдоминант – стрелка весенняя (19,75%), которые имеют наибольшую плотность.

На ст. №3по-прежнему преобладают представители семейства Стрелки. На ст. №1 и №2– представители крупных стрекоз сем. Коромысла и Настоящие стрекозы, но возрастает число видов семейства Стрелки. Можно сказать, что в двух последних гидроценозах наблюдается тенденция к выравниванию составов представителей одонатофауны различных семейств, по-видимому, из-за отсутствия жесткой конкуренции.

Анализ популяционных и экологических показателей на старице №1

За двухлетний период исследования на ст. №1 было взято 70 проб и зафиксировано 17 видов личинок стрекоз. 2009г. – 24 особи, в 2010г. – 73 особи (прил. табл. 1, 2)

В 2009г. доминирует эврибионтный вид – стрелка голубая (37,5%) при плотности всего 0,45. В 201ог. доминант – стрелка весенняя (26,03%) при плотности 0,95, субдоминант – стрелка голубая (21,9%), при плотности 0,8.

Анализ популяционных и экологических показателей на старице №2

В данном водоеме в течение 2х лет было взято 65 проб и зафиксировано 15 видов личинок стрекоз. в 2009г. – 30 особей, в 2010г. – 49 особей (прил. табл. 1, 2).

Как и на ст. №1 в 2009г. наблюдается снижение числа видов сем. Стрелки и возрастание их числа в 2010г. Этот вид является доминирующим и в 2009г. (43,3%), однако при низкой густоте заселения 0,65. В 2010г. доминируют уже стрелка весенняя и стрелка голубая (по 16,32%) не встреченные нами ранее. Густота их заселения невелика 0,4.

Анализ популяционных и экологических показателей на старице №3

За двухлетний период в данном водоеме отобрано 50 проб и зафиксировано 11 видов личинок стрекоз, большая часть видов – 7, принадлежит семейству Стрелки. в 2009г. – 109 особей, в 2010г. – 81 особь (прил. табл. 1, 2,)

.Из показателей плотности и доминирования (прил. табл. 7) видно, что(сем. Коромысла и Настоящие стрекозы) единичны. 2009г. характеризуется доминированием эврибионта – стрелки голубой (48,6%) при большой плотности 3,53. Представители других семейств не зафиксированы. В 2010г. вновь доминирует стрелка голубая (27,2%), однако при меньшей густоте заселения 1,1. Из представителей других семейств, встречен лишь 1 вид – стрекоза желтая.

Выводы.

1. За период исследования в водоемах реки Тобол нами зафиксировано 20 видов одонатофауны, которых можно отнести к следующим экологическим группам:

- Лимнофилы – животные, обитающие в непроточных и слабопроточных водоемах с большой площадью водного зеркала. Их делят на 2 группы:

а) фитофилы – предпочитающие прибрежные области водоемов, богатые макрофитовой растительностью. Нами встречены следующие виды этой группы: Коромысло голубое (Aeschna juncea), Коромысло настоящее (Aeschna F.), Коромысло синее (Aeschana cyanea), Коромысло зеленое (Aeschana viridis), Стрекоза кровавокрасная (Leucorrhinia rubicunda), Стрелка красноглазая (Erythromma najus), Стрелка весенняя (Coenagrion lanulatum), Стрелка голубая (Enallagma cyathigerum), Стрелка красивая (Coenagrion pulchellum), Стрелка девушка (Coenagrion puella), Стрелка стройная (Coenagrion concinnum), Стрекоза плоская (Libellula depressa).

б) бентосные формы – предпочитающие придонный образ жизни на глубинах до 2х метров, а также живущие среди веток, коряг, погруженных в воду бревен. К этой группе можно отнести следующие виды: Коромысло большое (Aeschana grandis), Дозорщик-император (Anax imperator), Стрекоза четырехпятнистая (Libellula guadrimaculata), Стрекоза желтая (Sympetrum flaveolum), Стрелка вооруженная (Coenagrion armatum).

- Реофилы – животные, обитающие в водоемах с быстрым или умеренным течением, преимущественно на дне или же в зарослях прибрежной растительности. К этой группе мы относим виды: Плосконожка обыкновенная (Platycnemis pennipes), Стрелка изящная*(Ischnura elegans), Лютка зеленая*(Lestes viridis).

* - виды неприхотливы, их можно встретить и в слабопроточных водоемах.

2. Во всех водоемах исследования (ст. №1,№2,№3) за двухлетний период происходили флуктуационные изменения, носящие колебательный характер. На ст №1 и №3они во многом связаны с увеличением водности гидроценозов в 2009г.; на ст. №3, в свою очередь, эти изменения связаны с резким увеличением антропогенной нагрузки, хотя мы не исключаем действие антропогенного фактора и на двух других водоемах. Флуктуации вызвали снижение в значениях популяционных индексов, которые вновь возросли к 2010году.

Заключение

1 В ходе анализа данных выяснилось, что наибольшей экологической валентностью к изменению сопряженных гидрологических, гидрофизических и гидрометеорологических показателей обладают виды семейств Коромысла и Настоящие стрекозы, это доказывается стабильной встречаемостью и практически стабильной (невысокой) густотой заселения представителей данных семейств. Наиболее «терпимы» и адаптивны к действию антропогенной нагрузки – представители семейства Стрелки. Хотя мы не в праве утверждать эту закономерность для других гидроценозов; она характерна для водоемов нашего исследования.

2. возрастание антропогенной нагрузки ведет к снижению биоразнообразия на водоемах исследования.

Список Литературы

1. Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений [Текст] / под. ред. В.А. Абакумова. – Ленинград.: Гидрометоеиздат, 1983 – 240 с.
2. Белышев Б.Ф. Неизвестные и малоизвестные личиночные фазы стрекоз (Odonata, Insecta) из Юго-Восточной Сибири. [Текст] / Б.Ф. Белешев, Э.Я. Ремм. — Гидробиол. журн. Киев, 1966, № 5, с. 155—156.
3. Белышев Б.Ф. Определитель стрекоз Сибири по имагинальным и личиночным фазам. [Текст] / Б.Ф. Белышев. – М.: Академия наук, 1963 – 243 с.
4. Березина Н.А. Влияние ионного состава воды на пресноводный макрозообентос в природных и экспериментальных условиях. Автореферат на правах рукописи. [Текст] / Н.А. Безерина. – Борок.: Институт озероведения РАН, 2000. – 23 с.
5. Гидробиологический журнал, том 43, №2. [Текст] / Сборник статей. – М.: 2007. – 186 с.
6. Голуб В.Б. Озерные экосистемы. Материалы международной научной конференции 17-22 сентября. [Текст] / под. Ред. В.Б. Голуб, В.М. Гончарук, А.А. Прокин – Минск.: Нарочь, 2007. – 284 с.
7. Горностаев Г.Н. Определитель насекомых фауны России. [Текст] / Г.Н. Горностаев. - М.: Гардарики, 1995. – 350 с.
8. Зенкевич Л.А. Жизнь животных. [Текст] / Л.А. Зенкевич. – М.: 1985. – 675 с.
9. Интернет-сайт www.entomology.ru
10. Солодовников С.В. Материалы к фауне и биологии личинок стрекоз р. Донца и некоторых притоков. [Текст] / С.В. Солодовников. – Тр. Харьк. тов. досл. прир., 52 1929, 249 – 268 с.

Приложение

Рис.1 Личинки стрекоз типа стрекозы коромысла (Ест. вел.)
Коромысло большое (Aeschna grandis), коромысло голубое (Aeschna cyanea) и коромысло зеленое (Aeschna vlridis).

Рис.2 Личинки стрекоз типа стрекозы коромысла (Ест. вел.)
Дедка обыкновенный (Gomphus vulgatissimus), дедка европейский (Onychogomphus forcipatus) и кольчатая стрекоза

Приложение

(Cordulegaster annulatus

Рис.3 Личинки стрекоз типа настоящей стрекозы (Ест. вел.)

Настоящая стрекоза (Libellula sp.) и бабка бронзовая

(Cordulia aenea).

Рис.4 Личинки стрекоз типа настоящей стрекозы (Ест. вел.)

Бабка двупятнистая (Epitheca bimaculata), стрекоза длиннохвостая (Leucorrhinia caudalis).

Приложение

Рис.5 Личинки стрекоз типа лютки (Ест. вел.)

Красотка (Calopteryx), стрелка (Agrion), красноглазка (Erythromma).

Рис.6 Яйца стрекоз (Сильно увел.)
1 – Желтоватая стрекоза (Sympetrum flaveolum); 2 – бабка бронзовая (Cordulia aenea); 3 – бабка двупятнистая (Epitheca bimaculata); 4 – красноглазка (Erythromma); 5 – лютка (Lestes).

Приложение

Рис.7 Кладки стрекоз. (Ест. вел.)
1 - кладка настоящей стрекозы (Libellula) на растении; 2 - кладка бабки бронзовой (Cordulia aenea) на харовых водорослях; 3 - кладка желтоватой стрекозы (Sympetrum flaveolum) на водяном мху; 4 - кладка бабки двупятнистой (Epitheca bimaculata) на элодее.

Рис.8 Кладки стрекоз на нижней стороне плавающих листьев кувшинки.(Ест. вел.) Слева — кладки стрелки (Agrion pulchellem); справа — кладка дедки (Gomphus).

Приложение

Рис.9 Кладки стрекоз из группы коромысла и лютки.
1 - кладка коромысла зеленого(Aeschna viridis) на телорезе, 2 - стебель частухи, в который вбуравлены яйца лютки (Lestes).

(Ест. вел.), 3 и 4 - то же в увел. виде.

Рис.10 Различные типы масок у личинок стрекоз. Сильно увел. (По Якобсону и Бианки) 1 - плоская маска типа (Aeschna); 2 - шлемовидная маска бабки (Cordulia); 3 - шлемовидная со сложными зубцами маска лютки (Lestes).

Приложение Табл. 1. Пробы, взятые в 2009 г.